[發明專利]一種聚苯胺基活性炭的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110121412.0
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112915966A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉麗影;高鵬;王哲;成書文;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C01B32/318;B01D53/02
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種聚苯胺基活性炭的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、原料合成：將苯胺溶于酸性溶液中，混合均勻后，緩慢加入氧化劑，攪拌，過濾，干燥，合成聚苯胺；

S2、原料預處理：將合成的聚苯胺置于水平管式爐中，N₂氛圍下煅燒；

S3、活化：將S2中得到的產物與碳酸鉀粉末混合均勻，研磨成粉狀，放入鋼制坩堝中，置于水平管式爐中，N₂氛圍下二次煅燒進行活化；

S4、洗滌干燥：將S3中活化得到的產品溶于少量水中，并加入適量的鹽酸溶液，攪拌，然后用大量清水抽濾直至濾液pH值接近于7，最后將產物真空干燥，獲得聚苯胺基活性炭。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述酸性溶液為鹽酸、硫酸或醋酸，氧化劑為過硫酸銨溶液。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述酸性溶液為0.5～2mol/L的鹽酸，苯胺在酸性溶液中的體積濃度為2～5％，過硫酸銨溶液的濃度為0.3～0.5mol/L，苯胺在酸性溶液和過硫酸銨溶液中的終濃度為1％～2.25％，攪拌速率為700～800rpm，攪拌時間為6～12h，所述干燥條件為50～70℃，干燥6～12h。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述煅燒的升溫速率為3～5℃/min，升至500～600℃，煅燒時間為1.5～2.5h。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S3中，所述S2中得到的產物與碳酸鉀粉末按質量比為1:1～4進行混合；所述二次煅燒的升溫速率為3～5℃/min，所述二次煅燒的溫度為700～750℃，時間為1～2h。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S4中，鹽酸溶液濃度為0.5～2.5mol/L，用于中和反應后的剩余碳酸鉀粉，所述真空干燥的溫度為60～80℃，時間為10～12h。

7.如權利要求1-6中任一項所述制備方法獲得的聚苯胺基活性炭在吸附CF₄氣體中的應用。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，吸附條件為壓力為0～1bar，溫度為0～50℃時，吸附CF₄氣體。

9.如權利要求7所述的應用，其特征在于，所述聚苯胺基活性炭用于分離CF₄和N₂混合氣體中的CF₄。

10.如權利要求1-6中任一項所述制備方法獲得的聚苯胺基活性炭在制備CF₄吸附劑中的應用。